Вопрос задан 16.02.2026 в 07:02. Предмет Математика. Спрашивает Спиридонов Сергей.

Решить уравнение: 2sinx·cosx = cos2x - 2sin²x

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Суханова Даша.

Решим уравнение

2sinxcosx=cos2x2sin2x.2\sin x\cos x=\cos 2x-2\sin^2 x.

1) Преобразуем левую часть

Из формулы двойного угла:

2sinxcosx=sin2x.2\sin x\cos x=\sin 2x.

Тогда уравнение становится

sin2x=cos2x2sin2x.\sin 2x=\cos 2x-2\sin^2 x.

2) Преобразуем правую часть через cos2x\cos 2x

Используем тождество:

sin2x=1cos2x2.\sin^2 x=\frac{1-\cos 2x}{2}.

Тогда

2sin2x=21cos2x2=(1cos2x)=cos2x1.-2\sin^2 x=-2\cdot\frac{1-\cos 2x}{2}=-(1-\cos 2x)=\cos 2x-1.

Значит правая часть:

cos2x+(cos2x1)=2cos2x1.\cos 2x+(\cos 2x-1)=2\cos 2x-1.

И уравнение принимает вид:

sin2x=2cos2x1.\sin 2x=2\cos 2x-1.

Обозначим t=2xt=2x. Получим:

sint=2cost1sint2cost+1=0.\sin t=2\cos t-1 \quad \Longleftrightarrow \quad \sin t-2\cos t+1=0.

То есть

sint2cost=1.\sin t-2\cos t=-1.

3) Свернём sint2cost\sin t-2\cos t в одну синусоиду

Представим:

sint2cost=5sin(tφ),\sin t-2\cos t=\sqrt5\,\sin(t-\varphi),

где 5=12+(2)2\sqrt5=\sqrt{1^2+(-2)^2}, а φ\varphi выбираем так, чтобы

cosφ=15,sinφ=25.\cos\varphi=\frac{1}{\sqrt5},\qquad \sin\varphi=\frac{2}{\sqrt5}.

Тогда уравнение:

5sin(tφ)=1sin(tφ)=15.\sqrt5\,\sin(t-\varphi)=-1 \quad \Longleftrightarrow \quad \sin(t-\varphi)=-\frac{1}{\sqrt5}.

Пусть α=arcsin15\alpha=\arcsin\frac{1}{\sqrt5}. Тогда sinα=15\sin\alpha=\frac{1}{\sqrt5}, и решения уравнения siny=15\sin y=-\frac{1}{\sqrt5} таковы:

y=α+2πkилиy=π+α+2πk,kZ.y=-\alpha+2\pi k \quad \text{или} \quad y=\pi+\alpha+2\pi k,\quad k\in\mathbb Z.

Здесь y=tφy=t-\varphi. Значит:

t=φα+2πkилиt=φ+π+α+2πk.t=\varphi-\alpha+2\pi k \quad \text{или} \quad t=\varphi+\pi+\alpha+2\pi k.

Возвращаемся к t=2xt=2x:

x=φα2+πkилиx=φ+π+α2+πk.x=\frac{\varphi-\alpha}{2}+\pi k \quad \text{или} \quad x=\frac{\varphi+\pi+\alpha}{2}+\pi k.

Похожие вопросы

Математика 13.10.2025 07:54 11 Новоженова Ангелина

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Задать вопрос